Cestný tunel Horelica z pohľadu technologického vybavenia

Cestné tunely nepredstavujú len ich stavebnú časť, ale rozumieme nimi aj technologické zariadenia, ktoré slúžia na zabezpečenie plynulého­ a bezpečného prejazdu cestných vozidiel. Zabezpečujú spoľahlivú funkčnosť tunela ako celku nielen pri bežnej prevádzke, ale aj pri servisnej činnosti, údržbe a mimoriadnych udalostiach, akými sú porucha vozidla v tuneli, nehoda či požiar. Včasná detekcia vzniknutej udalosti môže zachraňovať životy pasažierov vozidiel i materiálne hodnoty.

Dopravný systém – riadenie dopravy
Integrovaný systém riadenia dopravy tvorí sústava zvislých dopravných značiek – svetelných i lamelových, umiestnených v návestných rezoch. Okrem tunelovej rúry zahŕňa aj úseky pred tunelom – od križovatky Oščadnica (cestné návestné rezy CNR 6, 5, 4) a za tunelom po križovatku Čadca (CNR 3, 2, 1). V tunelovej rúre sú svetelné dopravné značky umiestnené v piatich tunelových návestných rezoch (TNR 1 – 5) vo výške 5,2 m.

Riadenie dopravy pozostáva z nastavenia dopravného značenia podľa jednotlivých prevádzkových stavov, ktoré môžu v úseku riadenia dopravy nastať. Sú to štandardný režim premávky, znížená rýchlosť v oboch smeroch na 60 km/h, znížená rýchlosť na 40 km/h, havária v tuneli, nehoda v tuneli, uzavretý smer jazdy Žilina – Čadca, uzavretý smer jazdy Čadca – Žilina, kyvadlová doprava v ľavom/pravom jazdnom pruhu tunela a plánovaná uzávierka tunela. Dopravný režim sa deje automaticky zásahom riadiaceho systému tunela alebo manuál­nym nastavením operátorom.

Osvetlenie tunela
Účelom osvetlenia je zaistiť v priebehu dňa i noci bezpečnú a plynulú premávku pri zrakovom pohodlí účastníkov premávky. Akomodačné svietidlá zabezpečujú plynulý prechod pri vjazde do tunela z úrovne jasu mimo tunela na úroveň jasu v tuneli a naopak (asymetrické tunelové svietidlá – sodíkové výbojky 400 W). Ďalšími použitými svietidlami sú prechodové svietidlá v strednej časti tunela (dvojzdrojové svietidlá – sodíkové výbojky 150 W/250 W) a požiarne svietidlá (asymetrické svietidlá 2 × 40 W).

Vetranie
Vetranie tunela Horelica pozostáva z dvoch dvojíc axiálnych prúdových ventilátorov zavesených na klenbe tunelovej rúry v hlavnom tuneli s možnou reverzáciou prevádzky. Počas normálnej prevádzky tunela sú ventilátory väčšinou vypnuté, na odvetranie tunelovej rúry stačí prirodzené prúdenie vzduchu v tuneli. Pri požiari musia byť vypnuté, zapínajú sa preto manuálne podľa potreby na podporu zásahových síl až po evakuovaní užívateľov tunela z nebezpečnej zóny.

Paralelne s tunelom je situovaná úniková štôlňa spojená s tunelovou rúrou dvoma priečne umiestnenými únikovými chodbami so samostatnými únikovými miestnosťami. Úniková štôlňa i samostatné únikové miestnosti sú vybavené dvoma redundantnými ventilátormi. Na riadenie vetrania tunela sa využívajú meracie zariadenia na meranie opacity, koncentrácie CO, rýchlosti a smeru prúdenia vzduchu, ako aj nárastu teploty v tuneli pri požiari.

Bezpečnostné vybavenie
Tvorí ho desať skríň SOS, z ktorých šesť je v tunelovej rúre a dve dvojice sa nachádzajú pred portálmi po oboch stranách vozovky. Skrine predstavujú zvukovo izolované, chránené miesto, odkiaľ sa môže účastník premávky spojiť s útvarmi zabezpečujúcimi rýchly zásah v prípade potreby. Sú vybavené telefónnym prístrojom s tlačidlami núdzového volania, záchrannými maskami pre osoby so zdravotným postihnutím, dvoma hasiacimi prístrojmi, hasičskou sekerou a páčidlom na vyslobodzovanie. Pri otvorení dverí sa automaticky aktivuje signál pre centrálny riadiaci systém tunela o manipulácii so skriňou SOS. Ak osoba pri použití SOS skrine zdvihne z vidlice telefónne slúchadlo, automaticky sa nadviaže telefonické spojenie s dispečerským telefónom centrály tunela. Všetky hovory sa zaznamenávajú záznamovým zariadením.

Bezdrôtové spojenie
Slúži hlavne na zabezpečenie komunikácie bezpečnostných zložiek – hasičského a záchranného zboru, zdravotnej záchrannej služby a polície v prípade mimoriadnej udalosti v tuneli. Navyše, v tuneli zabezpečuje príjem mobilných telefónnych sietí, prevádzkovú a servisnú službu, príjem rozhlasovej stanice Slovensko 1 na frekvencii 103,5 MHz. Umožňuje hlasový vstup operátora do vysielania Slovenského rozhlasu v oblasti tunela pri potrebe informovania alebo varovania vodičov v prípade mimoriadnej udalosti.

Požiarne zabezpečenie (EPS, požiarny vodovod, požiarne osvetlenie)
Pravdepodobnosť vzniku požiaru motorového vozidla v tuneli je rovnako veľká ako na otvorenej komunikácii. Vzhľadom na obmedzený priestor je situácia pri požiari veľmi vážna, pretože dochádza k rýchlemu nárastu teploty, vzniku jedovatých plynov a následnej panike medzi užívateľmi tunela. Preto je v tuneli nainštalovaná elektropožiarna signalizácia (EPS) pozostávajúca z lineárneho teplotného hlásiča typu Fibrelaser II. Na strope tunelovej rúry je inštalovaný senzorový kábel s priemerom 8 mm s dvoma optickými vláknami. Kábel sníma teplotu v tunelovej rúre pomocou spätného rozptylu laserového lúča v optickom vlákne. Vyhodnocovaním úrovne signálu z EPS možno určiť miesto vzniku požiaru veľmi rýchlo a presne ho lokalizovať. V SOS skriniach sú navyše tlačidlové hlásiče požiaru, ktoré sa nachádzajú aj v únikových cestách.

Na požiarne zabezpečenie tunela slúži aj požiarny vodovod s hydrantmi umiestnenými priamo v tunelovej rúre v požiarnych výklenkoch ostenia tunela a pred tunelom na voľnom priestranstve. Je určený na hasenie požiaru príslušníkmi HaZZ, prípadne ho možno využiť pri čistení tunela.

V spodnej časti ostenia tunela sú umiestnené už spomínané požiarne svietidlá, ktoré slúžia na núdzové osvetlenie tunela v prípade požiaru.

Kamerový dohľad – uzavretý TV okruh
Významným prvkom na zabezpečenie bezpečnosti prevádzky tunela je kamerový systém. Spolu s kamerami mimo tunelovej rúry ho tvorí pätnásť farebných i čiernobielych kamier. Ďalšie dve kamery umožňujú sledovanie dopravnej situácie na križovatke Oščadnica a križovatke Čadca. Účelom kamerového systému je sledovať dopravu pred tunelom a v jeho bezprostrednom okolí, dopravu v tuneli vrátane okolia vstupov do únikových chodieb a SOS skríň, ako aj únikových chodieb. Obraz sa prenáša na dispečing riadenia prevádzky tunela, prípadne na centrálny dispečing SSC v Bratislave. Z videokamier sa robí záznam snímanej videoinformácie, ktorý slúži pre potreby HaZZ, políciu a prevádzkovateľa tunela. Kamery v tuneli sa využívajú aj na kontrolné meranie rýchlosti prechádzajúcich vozidiel, prípadne na indikovanie stojaceho vozidla v tuneli.

Centrálny riadiaci systém a vizualizácia
Sleduje a riadi všetky technologické zariadenia v tuneli a súvisiacich objektoch. Na základe vstupných informácií vyhodnocuje z technologických celkov priebeh dopravnej situácie v tuneli a okolí z hľadiska plynulosti a bezpečnosti dopravy. Všetky režimy tunela a priľahlých úsekov sa riadia pomocou komunikačného rozhrania a programového prostredia na jednotlivých procesných úrovniach. Na základe vstupných informácií z jednotlivých technologických zariadení tunela a informácií o doprave nastaví cez výstupné zariadenia dopravného značenia príslušný optimálny dopravný režim. Ak došlo k havarijnej situácii zavinenej nehodou, zmene fyzikálnych parametrov v tuneli alebo poruche technologického zariadenia, vyhlási poplach a uzatvorí tunel. Vizualizácia umožňuje sledovanie a riadenie procesov a režimov v reálnom čase priamo na monitoroch operátorov v dispečingu riadenia tunelovej prevádzky. Skutočný dátový stav sa archivuje na redundantných serveroch pre prípad rekonštrukcie predchádzajúcich režimov technológie tunela. Centrálny riadiaci systém sleduje a vyhodnocuje aj meranie fyzikálnych veličín v tuneli – smer a rýchlosť vetra, opacitu, teplotu atď.

Napájanie tunela elektrickou energiou
Zabezpečuje prívod elektrickej energie pre bezporuchovú prevádzku elektrických zariadení tunela buď elektrickou energiou dodávanou z rozvodnej siete, alebo energiou zo zdroja náhradného napájania. Tunel je z rozvodnej siete napájaný z dvoch 22 kV liniek napájajúcich dva transformátory, z ktorých jeden slúži ako stopercentná záloha.

Keďže uvedené linky nie sú od seba nezávislé, sú v systéme napájania tunela použité dva zdroje neprerušiteľného napájania – UPS zabezpečujúce v prípade výpadku hlavného napájania tunela náhradné napájanie počas asi 15 minút. V prípade takéhoto stavu musí najneskôr do 5 minút nabehnúť zdroj náhradného napájania – dieselagregát, t. j. motorgenerátor (MG).

Spustenie MG riadi automaticky centrálny riadiaci systém, prípadne ho môže spustiť operátor tunela manuálne. MG preberá napájanie vybranej záťaže – technológie, súčasne zabezpečuje dobíjanie batérií UPS – spolu do času podľa obsahu prevádzkovej náplne dieselagregátu (asi 4 hodiny).

Záver
Tunel bol odovzdaný do prevádzky v októbri roku 2004. Jeho technologické vybavenie plne vyhovuje normám Európskej únie pre bezpečnosť prevádzky v cestných tuneloch. Počas roka má tunel plánované odstávky, pri ktorých sa kontroluje správna činnosť jednotlivých technologických celkov. Odstávky sú situované do období s najmenšou hustotou dopravy na danom úseku ciest, aby obchádzková trasa mestom Čadca nebola dopravne preťažená. Snahou je počet odstávok znižovať, servis technológie vykonávať počas riadnej prevádzky tunela, prípadne ich trvanie skracovať na nevyhnutne potrebný čas. Mimo týchto odstávok tunela je v pravidelných štvrťročných intervaloch vykonávaná prehliadka elektropožiarnej signalizácie tunela, čo je dané vyhláškou Ministerstva vnútra SR.

Charakteristika cestného tunela Horelica dĺžka tunelovej rúry: 605 m šírka vozovky: 9 m sklon smerom od Žiliny: 4 % v oblúku 5 000 m prejazdná výška tunela: 4,8 m výška klenby od vozovky: 7 m dvojpruhový tunel – obojsmerná premávka povolená max. rýchlosť: 80 km/h

Ing. Milan Veliký
Foto: autor, Transtech, a. s.

Milan Veliký je absolventom EF SVŠT v Bratislave. V súčasnosti pracuje ako hlavný koordinátor servisu technológie tunela Horelica pre združenie PKB-SYTELI.

Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske stavby/Inženýrské stavby.